Устройство для контроля качества изображения объективов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЗОБРЕТЕНИ ПИС ЛЬСТВ АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОВРАЖКНИЯ ОВЪККТИВОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения -упрощение конструкции, повышение надежности работы и точности контроля.Осветитель 1 освещает тест-объект 8,выполненный в виде многощелевыхдиафрагм 9, 10, 11, изображения которых переносятся контролируемымобъективом 51 в плоскость фотопреобразователя, выполненного в виделинейных приборов 14, 15, 16 с заря 01522 62 дозой связью. Приборы 14, 15, 16 с эарядовой связью ограничиваются синхрогенератором 17, На выходе приборов 14, 15, 16 с зарядовой связью Формируются видеосигналы, гармонические составляющие которых выделяются блоком 24 фильтров, смещаются по постоянной составляющей блоком 28 смещения напряжений и поступают на входы блока 35 ключей, управляемого распределителем 39 импульсов, связанным с синхрогенератором 17. На выходе блока 35 ключей формируется последовательность синусоидальных сигналов, отображаемая осциллографом 47 в виде параллельных смещенных пю высоте изображений синусоидальных сигналов, амплитуды которых пропор" циональны коэффициентам передачи модуляции контролируемого обьектива 51 по центру и по полю зрения.2 з,п. ф-лы 5 ил5 10 15 20 25 Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при технологическом контроле объективов.Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности и точности контроля.На фиг,1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2- вариант расположения коллимирующих объекийов; на фиг,3 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков устройства; на фиг,4 и 5 - изображения электрических сигналов, формируемых на экране индикатора. Устройство содержит оптически связанные осветитель 1, вьполненный в виде источника 2 света, зеркал 3 и 4 и конденсоров 5-7, тест-объект 8, выполненный в виде многощелевых диафрагм 9-11 с различными ориентировками штрихов, нанесенных на подложку 12, фотопреобразователь 13, выполненный в виде линейных приборов 14-16 с зарядовой связью (ПЗС), синхрогенератор 17, выполненный в виде генератора 18, формирователя 19 им" г-.льсов, счетчика 20, дешифратора 21, блока 22 ключей и блока усилителей 23, выходы которых подключены к входам ПЗС 14-16, блок 24 фильтров, выполненный в виде полосовых Фильтров 25-27, входы которых подключены к выходам ПЗС 14-16, блок 28 смещения напряжений, выполненный в виде усилителей 29-31, входы которых подключены к выходам полосовых фильтров 25-27, и источников 32-34 смещения, подключенных к входам смещения усилителей 29-31, блок 35 ключей, выполненный в виде ключевых элементов 36-38, информационные входы которых подключены к выходам усилителей 29- 31, распределитель 39 импульсов, вы". полненный в виде счетчика 40, вход которого подключен к выходу дешифратора 21 синхрогенератора 17, дешифратора 41, элементов И 42-44, формирователя 45 строба, вход которого подключен к второму выходу дешифратора 21, и формирователя 46,вход которого подключен к выходу дешифра" тора 21, выходы элементов И 42-44 соединены с управляющими входами ключевых элементов 36-38, а также индикатор 47, выполненный в ниде осциллографа, информационный вход ко 30 35 40 45 50 55 торого подключен к выходам ключевыхэлементов 36-38, синхронизирующийвход осциллографа 47 подключен к выходу формирователя 46 распределителя39 импульсов,Устройство может быть снабженоколлимирующими объективами 48-50(Фиг.2), расположенными между тестобъектом 8 и линейными ПЗС 14-16.Контролируемый объектив 51 расположен между тест-объектом 8 и фотопреобразователем 13 (фиг.1).Устройство работает следующим образом. Пучки лучей, формируемые источником 2 света, проходят непосредственно через конденсор 6 и, отразившись от зеркал 3 и 4, через конденсоры 5 и 7,Прошедшие через конденсоры 5-7пучки лучей проходят через многощелевые диафрагмы 9-11, нанесенные наподложку 12.Изображения многощелевых диафрагм 9-11 строятся контролируемымобъективом 51 на светочувствительнойповерхности линейных ПЗС 14-16, входя.1щих в фотопреобразователь 13. Генератор 18, входящий в синхрогенератор 17, формирует импульсы,поступающие на вход формирователя 19импульсов, Формирующий импульсы опроса ПЗС 14-16. Счетчик 20 формирует временные интервалы накопления и считывания сигналов с ПЗС14-16, которые дешифрируются дешифратором 21 и поступают на управляющие входы блока 22 ключей, на инФормационные входы которого поступают сигналы с формирователя 19 импульсов.На выходе блока ключей 22 Формируются управляющие сигналы, которыеусиливаются блоком 23 усилителей ипоступают на входы ПЗС 14-16.На выходе ПЗС 14-16 Формируютсявидеосигналы, огибающая которых пропорциональна распределению освещенности в изображениях многощелевыхдиаФрагм 9-11,Сигналы, снимаемые с ПЗС 14-16поступают на полосовые Фильтры 2527, входящие в блок 24 Фильтров, выделяющие первые гармонические состав"ляющие из видеосигналов, снимаемыхс ПЗС 14-16, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачимодуляции контролируемого объектива51 на пространственных частотах,5 15 определяемых частотой штрихов, нанесенных на многощелевые диафрагмы .9-11.Сигналы, снимаемые с полосовых фильтров 25-27, поступают на усилители 29-31, входящие в блок 28 смещения напряжения, Источники 32-34 задают смещение постоянной составляющей на выходе усилителей 29-31.Сигналы с выходов усилителей 29-31 поступают на информационные входы ключевых элементов 36-38,Сигнал, формируемый на выходе дешифратора 21, период которого равен периоду опроса приборов 14-16, поступает на вход кольцевого счетчика 40. Состояние счетчика дешифрируется дешифратором 41, выходные сигналы с которого поступают на первые входы элементов И 42-44, Дешифратор 41 формирует три сдвинутых по времени стробирующих сигнала, длительность которых равна периоду опроса ПЗС 14-16.Формирователь 45, подключенный к дешифратору 21, формирует стробирующий импульс, начало которого осуществляется с задержкой относительно начала опроса ПЗС 14-16, а окончание стробирующего импульса опережает или совпадает с окончанием времени опроса ПЗС 14-16.Сигнал, формируемый формирователем 45 строба, поступает на вторые входы элементов И 42-44, на выкоде которых формируются три сдвинутых по времени сигнала, длительности которых меньше времени опроса приборов 14-16 (фиг.3).Сигналы, сформированные элементами И 42-44 поступают на управляющие входы ключевых элементов 36-38, на выходе которых формируются три сдвинутых по времени сигнала, имеющие смещения по постоянной составляющей и переменные составляющие, амплитуды которых пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контро лируемого объектива 51 на анализируемых пространственных частотах. В начале каждого цикла опросаПЗС 14-16 дешифратор 21 формируетимпульсный сигнал, который нормируется по амплитуде и длительности формирователем 46,СФормированный формирователем 46импульсный сигнал, в начале каждогоцикла опроса приборов 14-16 запуска 22062 6ет развертку осциллографа 47, навход вертикального отклонения которого поступает сигнал с выходовключевых элементов 36-38,На экране осциллографа 47 с послесвечением наблюдаются три смещеннык по высоте изображения синусои.дальных сигналов, амплитуды которых10 пропорциональны коэффициентам передачи модуляции контролируемогообъектива 51 на заданных пространственных частотах (фиг,4),По амплитудам изображений сину 15 соидальных сигналов судят о качестве контролируемого объектива 51.Формирование стробирующего импульса, длительность которого меньше времени опроса приборов 14-16,3) необходимо с целью исключения прохождения ложных сигналов, формируемых на выходе полосовых фильтров25-27 в начале и конце опроса ПЗС14-16, вызываемых наличием постоянных составляющих на выходе прибора14-16 из-за наличия фоновых засветок.Число многощелевых диафрагм 9- 11и приборов зарядовой связью 14-1630 определяется количеством контролируемых сечений и может быть большетрех (например, пять - одна в центреи четыре на поле зрения, наклоненные друг относительно друга на угол,равный 45).35Возможна органиэация последовательного вывода сигналов на осциллограф 47 (фиг.5),Запуск развертки осциллографа40 47 осуществляется формирователем46 один раз за три цикла опросаприборов 14-16. При этом вход формирователя 46 подключается к выходусчетчика 40.45При контроле объектива 51 в параллельном пучке лучей (фиг,2) тестобъект 8 устанавливается в фокальнойплоскости объектива 51, а ПЗС 14- 16устанавливаются в фокальных плоскос 50тях коллимирующих объективов 48-50,перпендикулярно их оптическим осям.Работа устройства аналогична описанной.ФоРмула изобретения1. Устройство для контроля качества изображения объективов, содержащее оптически связанные освети1522062тель, тест-объект, фотопреобразователь, измерительный блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения конструкции, повышениянадежности в работе и точности контроля, оно снабжено синхрогенератором,распределителем импульсов, входы которого связаны с синхрогенератором,тест"объект выполнен в виде многощелевых диафрагм, расположенных вцентре и на поле зрения контролируемого объектива с различными ориентировками штрихов, фотопреобразовательвыполнен в виде линейных приборов , 15с зарядовой связью, фоточувствительные площадки которых перпендикулярны направлениям иэображений штриховсоответствующих многощелевых диафрагм, входы линейных приборов с зарядовой связью подключены к выходамсинхрогенератора, измерительный блоквыполнен в виде блока фильтров, входыкоторого связаны с выходами линей"ных приборов с зарядовой связью, блока смещения напряжений, входы которого связаны с выходами блока фильтров блока ключей, информационные входы которого подключены к выходам блока смещения напряжений, а управляющие входы - к выходам распределителя импульсов, и индикатора, вход которого соединен с выходом блока ключей,2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что многощелевые диафрагмы расположены в плоскости предметов контролируемого объектива, а линейные приборы с зарядовой связью - в плоскости изображения контролируемого объектива. 3, Устройство по п.1, о т л и"ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб"жено коллимирующими объективами,расположенными между тест-объектом и линейными приборами с зарядовой связью,при этом многощелевые диафрагмы расположены в фокальной плоскости контролируемого объектива, а линейныеприборЫ с зарядовой связью - в фокальньи плоскостях коллимирующихобъективов,1522062 Составитель А. АрхиповРедактор Л. Пчолинская Техред А,Кравчук Корректор Т Тираж 789 одписно и ГКНТ СС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 6951/39ВЙИИПИ Государс нного комитета по изобретениям и открыти 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/